从光源特征来看,X射线衍射利用的X射线波长较短,凡是在0.01-10纳米规模,能量较高,能穿透较厚样品,对晶体外部深层布局信息探测才能强。而电子衍命中,电子束的波长极短,可小于0.01纳米,这使得其分辩率远高于X射线衍射,能察看到更微观的晶体布局细节,但电子穿透才能弱,样品需极薄,普通请求在纳米级厚度。
在衍射道理上,X射线衍射基于布拉格方程,当X射线入射晶体,晶面间距与波长知足特定干系时,产生相长干与,构成衍射峰,反应晶体的晶面间距等微观布局信息。电子衍射一样遵守布拉格定律,但因为电子波的动摇性,不只受晶面间距影响,还与晶体势场散布紧密亲密相干,其衍射花腔能间接反应晶体的倒易点阵,包罗更多对于晶体对称性和微观布局的邃密信息。

尝试装备方面,X射线衍射仪绝对简略松散,首要由X射线产生器、测角仪、探测器等构成,操纵和保护本钱较低。而透射电镜中的SAED体系则庞杂很多,须要高真空情况、高精度的电磁透镜来聚焦电子束,和庞杂的成像和衍射节制体系,装备本钱昂扬,对操纵职员手艺请求也更高。
样品制备上,X射线衍射对样品形状请求不高,粉末、块状、薄膜等都可间接测试,只要保障外表平坦度。电子衍射则请求将样品制成超薄切片,凡是需离子减薄或超微切片手艺,制备进程庞杂且易引入毁伤或布局变更。
数据处置时,X射线衍射图谱阐发偏重于衍射峰地位肯定晶面间距,经由过程与规范图谱比对停止物相判定,计较晶粒尺寸等微观参数。电子衍射花腔阐发则要解读雀斑的地位、强度和对称性,连系晶体学常识肯定晶体布局、取向及缺点等信息,对阐发职员的专业程度请求更高。
利用范畴各有偏重,X射线衍射普遍利用于产业出产中的品质检测,如陶瓷、金属等资料的物相阐发、结晶度测定。电子衍射(SAED)多用于资料迷信研讨,如新资料研发中微观布局表征、界面阐发、纳米资料布局剖析等,为深切懂得资料机能与布局的干系供给关头根据。
X射线衍射与电子衍射在光源、道理、装备、样品制备、数据处置和利用等方面各具特点,两者彼此补充,配合助力资料迷信的成长。